SU1041138A1 - Аппарат дл тепломассообмена и мокрого пылеулавливани - Google Patents

Abstract

1. АППАРАТ ДЛЯ ТЕПЛООБМЕНА и МОКРОГО ПЫЛЕУЛАВЛИВАНИЯ, включаю ишй корпус, внутри которого уставов-, лена кольцева  тарелка с центральным вытеснителем, распределитель жидкости , патрубки ввода и вывода фаз, от- ,: 1личаю1цийс  тем, что, с целью интенсификации процесса путем увеличени  поверхности контакта фаз и снижени  гидравлического сопротивлени  за :счет эжектировани  газа жидкостью в центральной части аппарата, он снабжен сепарационным цилиндром, установленным . коаКсиально внутри вытеснител , и кольцевой пластиной, прикрепленной к верхнему торцу цилиндра, а распределитель жидкости расположен над ней. 2. Аппарат по п.1, о т л и ч а ющ и и с   тем, что распределитель жидкости выполнен кольцевым. 3.Аппарат по п.1, о тл и ч а ющ и и с   тем, что он снабжен кон- , тактным элементом в виде усеченного конуса, прикрепленным большим основа .нием к внутренней поверхности вытес- j нител .. (Л 4. Аппарат по пп.1 и 2, о т л и -. .чающийс  тем, что контактный элемент выполнен в виде трубы Вентури и размещен внутри сепарацисГнного цилиндра . .

Description

Изобретение относитс  к аппаратур ному оформлению процессов, протекающих в системе газ - жидкость, таких как абсорбци , охлаждение и очистка газов методом мокрого пылеулавливани , и может найти применение в хими ческой и см ежной с ней отросл х промышленности . . Известен аппарат дл  проведени  процессов тепломассообмена, включающий корпус, внутри которого установлены арелки различного типа, например , ситчатые с переточными устройст вами или провального типа l . Известен аппарат дл  тепломассооб мена и мокрого пылеулавливани , вклю чающий корпус внутри которого уста-ч новлена кольцева  тарелка с централь ным вытеснителем,-распределитель жип кости,патрубки ввода и вывода фаз 2.. Недостатком известного аппарата  вл етс  низка , эффективность взаимо действи  фаз вследствие того, что в нем присутствует одна зона контакта фаз, образуема  при прохождении газо вого потока через слой жидкости, на1ход щейс  на основании кольцевой тарелки . Цель изобретени  - интенсификаци  процесса за счет увеличени  поверхности контакта фаз и снижение гидрав лического сопротивлени  за счет эжек тировани  газа жидкостью в центральной части аппарата. Указанна  цель достигаетс  тем, что аппарат дл  тепломассообмена и ,мокрого пылеулавливани , включающий корпус, внутри которого установлена кольцева  тарелка с центральным вытеснителем , распределитель жидкости, патрубки ввода и вывода фаз7 снабжен сепарационным цилийдром, установленным коаксиально внутри вытеснител , и кольцевой плотиной, прикрепленной к верхнему торцу цилиндра, а распределитель жидкости расположен над пластиной. Целесообразно распределитель жидкости выполн ть кольцевым.. Кроме того, аппарат снабжают контактным элементом в виде усеченного конуса, прикрепленным большим основа нием к внутренней поверхности вытесни тел . . Контактный элемент выполн ют в ви де трубы Вентури и размещают внутри сепарационного цилиндра. На фиг. 1 показан тепломассообмен ный аппарат, продольный.разрез; на фиг. 2 - вид А на фиг.З на фиг. 3 аппарат с трубой Вентури .продольный разрезJ на фиг. 4 - аппарат с кольц& вым односторонним распределителем жидкости, продольный разрез; на : фиг. 5 - аппарат с центральным коническим контактным элементом, продоль ный разрез; на фиг. б - аппарат с : центральнмл распределителем жидкости продольный разрез;.на фиг, 7-разрез Б-Б на фиг. 4. Аппарат дл  тепломассообмена и мокрого пылеулавливани  включает корпус 1 с патрубками 2 дл  ввода газа, 3 дл  ввода жидкости, .4 дл  отвода очищенного газа, 5 дл  вывода отработанной жидкости. Аппарат снабжен камерой 6 дл  ввода газа, образованной кольцевым, основанием 7, кольцевой тарелкой 8 и вы- . теснителем 9. Патрубок 3 дл  ввода жидкости соединен с коллектором 10 и , кольцевым распределителем11, состо щим из внутреннего 12 и иаружного 13 колец, под которыми на рассто нии установлена кольцева  пластича 14с образованием кольцевых щелей 15 и 16. .Коаксиально по отношению к вытесните .лю 9 в корпусе 1 с кольцевым зазором 17 установлен сепарационный цилиндр 1.8, к верхнему .торцу которого прикреплена кольцева  пластина 14. К вытеснителю 9 под нижним торцом сепарационного цилиндра. 18 прикреплен усеченный конус 19. Коаксиально в сепарационном цилиндре 18 установлена труба Вентури 20, состо ща  из конфузора 21 и диффузора 22. Нижний торец.сепарационного цилиндра 18 расположен на некотором рассто нии по отношению к глухой части 23 кольцевой тарелки 8 с образовани- . ем кольцевого зазора 24. Нижний торец трубы Вентури 20 (диффузора 22) расположен на некотором рассто нии по отношению к глухой части 23 кольцевой тарелки 8 с образованием кольцевого зазора 25. Кольцева  тарелка 8 снабжена переточным устройством 26. В кольцевом пространстве между цилиндром 18 и корпусом 1 над кольцевой тарелкой ; установлены распределители жидкости 27 {фиг. 4). Корпус в верхней части снабжен патрубком дл  ввода жидкости 28. Дл  перетока жидкости из кольцевого пространства между коррусом 1, вытеснителем 9 и сепарационным цилиндром 18 еппарат снабжен гидрозатвором 29, а по оси вытеснител  9 установлен направл ющий элемент 30. Над сепарационным. цилиндром 18 соОсно корпусу 1 установлен центральный распределитель 31 (фиг. б). Кольцева  тарелка 8 снабжена секционирующими перегородками 32. Аппарат работает следующим обр азом . Газ в корпус 1 поступает через патрубок 2 в к.амеру б, где происходит его перераспределение по сечению кольцевой зоны, образованной кольцевой тарелкой 8 корпус 1 и сепарационным цилиндром 18. Газ, проход  перфорацию кольцевой тарелки 8, вступает во взаимодействие

с жидкостью, наход щейс  на тарелке. Жидкость в аппарат поступает через патрубок 3 и, пройд  коллектор 10, направл етс  через кольцевые щели 15 и 16 в зоны контакта фаз, , v

Жидкость, вытекающа  из кольцевой щели 15 в виде пленки жидкости, попадает на корпус 1 и стекает на кольцевую тарелку 8, где происходит взаимодействие фаз в барботажном режиме

Различное конструктивное внполнение перфорации кольцевой тарелки 8 позвол ет создавать различные режигмы - например вращающийс  двухфазный сдой.

Пройд  барботажную зону контакта .фаз, газ вступает во взаимодействие с планкой жидкости, вытекающей из кольцевой щели 15, с образованием дополнительной зоны контакта фаз.

Проконтактировав с пленкой жидковти газизмен ет направление своего движени  на противоположное в пространстве над коллектором 10 и поступает во внутреннюю часть сепарационного цилиндра 18, предварительно осуществив взаимодействие с пленкой жидкос-г ти, вытекающей из кольцевой щели 16. Газ, дроб  жидкости на капли, за счет своего расширени  транспортирует их к периферии цилиндра 18 и в спутном нисход щем потоке они движатс  вертикально вниз. Дойд  до усеченного конуса 19 газожидкостной поток взаимодействует с жидкостью, перётекающей с кольцевой тарелки 8 через кольцевой зазор 17.

В усеченном конусе происходит дополнительна  турбулизаци  фаз, дробление жидкости и обновлением поверхности взаимодействуннцихфаз.

Разделение двухфазного подтока осуществл етс  в нижней части корпуса: 1 под вытеснителем 9. Очищенный газ от /примесей (газообразных или пылевидных частиц) удал етс  из аппарата через патрубок 4, а отработанна  жидкость . выводитс  через патруоок 5. Подача жидкости под напором через кольцевую щель 16 в зону контакта фаз создает эжектирующее действие на газовь1й пбток , тем самыг снижа  гидравлические пЬтери при изменении направлени  движущегос  газа.

Тангенциальное расположение па:трубка 2 дл . ввода газа позвол ет создать на кольцевой тарелке 8 вращающийс  двухфазный слой (фиг. 2).. Дл  интенсификации процесса и более тонкой очистки газа в аппарате дополнительно установлен контактный элемент типа трубы Вентури 20, где процесс взаимодействи  фаз более интенсивно протекает (фиг. 3).

Дополнительно интенсифицируетс  процесс тепломассообмена и мокрого пылеулавливани  при прохождении газа через кольцевой зазор 25 между ни.жни торцом диффузора 22 и глухой частью 23 тарелки 8 с образованием барботажной зоны контакта фаз. В эту зону жидкость поступает через кольцевой зазор 24, перелива сь через цилиндрическую перегородку.

Отработанна  жидкость с тарелки 8 удал етс  через переточное устройств 26,° а очищенный газ выводитс  через патрубок 4.

В том случае, когда в аппарате осуществл етс  комплексна  очистка газа от различных веществ (компонентов , то целесообразно жидкость в аппарат вводить раздельными потоками через распределители 27 и патрубок 28 - в центральную часть аппарата,- в которой установлена труба Вентури 20 ,(фиг. 4), при этом раздельные -потоки жидкости отличатьс  по своему составу.

I В центральную зону контакта фаз, в которой в качестве контактного элемента может быть использован усеченный конус 19, труба Вентури,. обрадованна  установкой направл ющего элемента 30, выполненного сочетанием усеченных конусов (фиг.з) , поступает .газожидкостный поток (аэрированна  жидкость) через кольцевое пространство между вытекателем 9 и сепараци-. онным цилиндром 18, что способствует интенсификации процесса очистки.

Дл  упрощени  схемраспределени  жидкости и снижени  ее расхода в ап-1 парате может быть установлен один центральный распределитель 31. Устранение неравномерности взаимодействи  .на кольцевой тарелке 8 обеспечиваетс  установкой ceкциoниps oщиx перегородок 32, которые выдел ют отдельные элементы барботажной зоны контакта с распределителем 27 (фиг.7),

Обеспечение надежной работы центральной зоны контакта фаз обеспечиваетс  наличием гидрозатвора 29.

Различие в перепаде давлений в пространстве над кольцевой тарелкой 8 :И внутри трубы Вентури 20 (фиг.б позвол ет при наличии твердой фазы и жидкости создать надежно работающий в этих услови х аппарат без забивани  |Лутем передавливани  жидкости из кольцевого пространства над тарелкой 8 в пространство вытеснител , образованного вытеснителем 9 и сепарационным :цилиндром 18.

17

8

W44

О

X

X

W

.18 .9

6

Газ

luiJ(

Si

MudKfcmt

f2

28 / Жидкость

J

X

i

a

Claims (1)

1. АППАРАТ ДЛЯ ТЕПЛООБМЕНА 'И МОКРОГО ПЫЛЕУЛАВЛИВАНИЯ, включающий корпус, внутри которого установлена кольцевая тарелка с центральным вытеснителем, распределитель жидкости, патрубки ввода и вывода фаз, от;личающийся тем, что, с целью интенсификации процесса путем увелйчё- и размещен внутри сепарационного циния поверхности контакта фаз и сниже- линдра.

О &